แต่สำหรับเช้าวันนี้ไม่เหมือนกันวันอื่น ๆ ทั่วไป เมื่อเขาได้ตรวจพบวัตถุอวกาศชิ้นหนึ่ง เป็นผู้มาเยือนจากนอกระบบสุริยะ วัตถุที่เขาค้นพบนั้น เป็นที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า “ดาวหาง” และนี่เป็นครั้งแรกที่ดาวหางนี้มาจากนอกระบบสุริยะของเรา
มนุษย์ตั้งชื่อให้ดาวหางตามภาพที่มองเห็น นักดาราศาสตร์ชาวจีนในสมัยราชวงศ์ชาง ได้จารึกรูปดาวหางลงบนผ้าไหมตั้งแต่เมื่อ 3,000 ปีที่แล้ว ภาพที่พอจะนึกออกจึงเป็นเพียงดาวที่มีหางทอดยาวอยู่บนท้องฟ้า ในเมื่อมีลักษณะที่แปลกประหลาดและไม่ได้เกิดขึ้นกันบ่อยนัก บางคนจึงเชื่อว่า ดาวหางหมายถึงเคราะห์ร้ายหรือความอัปมงคลไปเลยทีเดียว อย่างไรก็ตาม ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดาวหางเกิดขึ้นอย่างจริงจังในช่วงปี ค.ศ. 2000 มาแล้ว จากการมาเยือนของดาวหางแฮลลีย์ และได้รับการสำรวจอย่างใกล้ชิดโดยองค์การ NASA
องค์ประกอบหลักของดาวหาง ประกอบไปด้วยหิน น้ำแข็ง ฝุ่นและก๊าซคาร์บอนออกไซด์ แอมโมเนีย และมีเทน โดยมีใจกลางหลักเรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งเป็นก้อนแข็ง ดังนั้น หน้าตาของดาวหางจึงคล้าย ๆ กับก้อนหิมะที่ถูกปนด้วยเศษหินและฝุ่นดิน เป็นก้อนหิมะสกปรกที่ลอยอยู่ในอวกาศ
เมื่อดาวหางเคลื่อนที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ความร้อนจะทำให้น้ำแข็งระเหิดออกมาเป็นไอจากนิวเคลียส ตามบริเวณที่มีช่องเปิด ไอน้ำที่พวยพุ่งออกมาจะมีทั้งฝุ่นและก๊าซปะปนกันมา ฝุ่นและก๊าซเหล่านี้จะรวมตัวกันคล้ายเมฆและห่อหุ้มนิวเคลียสเอาไว้ เรียกลักษณะนี้ว่า “โคม่า” ยิ่งเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากเท่าใด ความร้อนก็ยิ่งสูงขึ้น อัตราการระเหิดของน้ำแข็งก็จะยิ่งสูง ทำให้ขนาดของโคม่าใหญ่มากขึ้นเท่านั้น โดยเมื่อก๊าซและฝุ่นเหล่านี้ถูกลมสุริยะหรือรังสีจากดวงอาทิตย์พัดมาถึง ก็จะถูกกวาดให้ปลิวไปด้านหลังของดาว ส่วนนี้เองที่เรามองกันว่าเป็นหางของดาว
ในช่วงก่อตัวของระบบสุริยะ รอบ ๆ ดวงอาทิตย์จะเต็มไปด้วยวัตถุหลายขนาดโคจรอยู่โดยรอบ เมื่อวัตถุที่มีขนาดใหญ่ซึ่งเป็นวัตถุตั้งต้นของดาวเคราะห์ยักษ์ก่อตัวขึ้น แรงดึงดูดของวัตถุขนาดใหญ่นั้นจะส่งผลให้วัตถุที่มีขนาดเล็กเสียสมดุล เมื่อดาวเคราะห์ยักษ์เคลื่อนตัวเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ แรงดึงดูดมหาศาลจะผลักวัตถุชิ้นเล็ก ๆ ออกไปจากตัวบ้าง เช่น เข้าไปหาดวงอาทิตย์ หรือบางส่วนก็ออกนอกระบบสุริยะไปเลย หรือบางส่วนก็รวมเข้ากับดาวเคราะห์ยักษ์
วัตถุที่ถูกเหวี่ยงออกห่างจากดวงอาทิตย์ไปยังบริเวณขอบของระบบบางดวง ย่อมมีน้ำแข็งเป็นส่วนประกอบอยู่มาก และเป็นต้นกำเนิดของดาวหางในเวลาต่อมา เมื่อใดถูกแรงดึงดูดรบกวนจนเริ่มเสียสมดุลของวงโคจรเดิม กลายเป็นวงโคจรแบบวงรีมากขึ้น ก็จะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น และกลายเป็นดาวหางในที่สุด
ในประวัติศาสตร์ที่นักดาราศาสตร์ค้นพบการมาเยือนของวัตถุจากนอกระบบสุริยะได้จนถึงปัจจุบัน มีเพียง 2 ครั้งเท่านั้น โดยครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2017 เป็นการมาเยือนของดาวเคราะห์น้อยที่มีชื่อว่า โอมัวมัว (Oumuamua) แต่ทว่าในครั้งนั้น โอมัวมัวอยู่ในวงโคจรที่กำลังจะออกจากระบบสุริยะของเราออกไป ทำให้นักดาราศาสตร์มีเวลาในการศึกษามันค่อนข้างจำกัด
ส่วนครั้งที่สอง คือการค้นพบของนายโบรีซอฟนั่นเอง ดาวหางที่เค้าค้นพบจึงได้รับการตั้งชื่อว่า 2I/Borisov (โดย I ย่อมาจาก Interstella หมายถึง วัตถุระหว่างดาวฤกษ์ที่ถูกค้นพบครั้งที่ 2 โดยนายโบริซอฟ) และยังเป็นดาวหางดวงแรกที่มาจากนอกระบบสุริยะอีกด้วย นอกจากนี้ การค้นพบดาวหาง 2I/Borisov นั้นถือเป็นการค้นพบที่ทันท่วงที เพราะวงโคจรของดาวหางยังอยู่ในลักษณะที่เพิ่งพุ่งเข้ามาในระบบสุริยะนั่นเอง
ดาวหางดวงนี้มีขนาดของนิวเคลียส อยู่ที่ระหว่าง 2 กิโลเมตร และ 16 กิโลเมตร ตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ตำแหน่งปัจจุบันยังคงมุ่งหน้าเข้ามาหาดวงอาทิตย์อยู่ที่ระยะห่าง 420 ล้านกิโลเมตร และจะเดินทางทะลุระบบสุริยะออกไป นอกจากนี้ วงโคจรที่เข้าใกล้โลกที่สุดอยู่ที่ระยะ 300 ล้านกิโลเมตร ซึ่งเป็นระยะห่างที่ถือว่าปลอดภัยต่อโลกของเรา และยังใกล้พอให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษามันอย่างใกล้ชิดอีกด้วย
มีเหตุผลหลัก ๆ 2 ข้อที่ทำให้เชื่อว่า 2I/Borisov เป็นวัตถุจากนอกระบบสุริยะ ประการแรกคือ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของมันอยู่ที่ราว 150,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นความเร็วที่เกินกว่าจะโคจรรอบดวงอาทิตย์
ประการที่สองคือค่า “ความรีของวงโคจร (eccentricity)” ลองนึกดวงดาวหรือวัตถุที่โคจรอยู่รอบ ๆ ดวงอาทิตย์ อาจมีทั้งที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม (พอดี ๆ) ในกรณีนี้ค่าความรีของวงโคจรจะมีค่าเท่ากับ 0 หรือถ้าวงโคจรเป็นลักษณะวงรี กรณีนี้จะกล่าวว่าค่า ความรีของวงโคจรน้อยกว่า 1 และถ้าค่าความรีของวงโคจรเท่ากับ 1 เลย แสดงว่า วงโคจรมีลักษณะเป็นเหมือนพาราโบลา ส่วนดาวหาง 2I/Borisov นั้น มีค่าความรีของวงโคจรอยู่ที่ 3.2 มันจึงไม่ใช่วัตถุที่โคจรอยู่ในระบบสุริยะของเราอย่างแน่นอน
ท้ายที่สุดแล้ว ดาวหาง 2I/Borisov ก็จะเคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะออกไป ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงให้ความสำคัญกับการศึกษาลักษณะทางกายภาพ การหมุนรอบตัวเอง และองค์ประกอบทุกอย่างของมันเท่าที่จะสามารถทำได้ เพราะดาวหางนั้นอาจมีต้นกำเนิดจากอดีตอันไกลโพ้น และเต็มไปด้วยข้อความมากมายที่อาจเป็นกุญแจสำคัญ ในการไขความลับของจักรวาลต่อไปก็เป็นได้
บทความที่เกี่ยวข้อง
- หลักเกณฑ์ในการตั้งชื่อดาวหาง